Мощная импульсная энергетика. Пичугина М.Т. - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

кафедра ТЭВН ЭЛТИ ТПУ
36
Рис. 1.23. Схема ГИН с накопительным
конденсатором: 1 – С
ГИН
= 12,5 нФ,
U
ГИН
= 150 кВ; 2–дополнительная
индуктивность; 3 – малоиндуктивный
конденсатор С
К
= 1 нФ; 4 – разрядная
камера под давлением Р = 1,6 МПа (азот);
5 – передающая глицериновая линия;
6 – срезающий разрядник
разрядника ГИН и землей безиндуктивный конденсатор емкостью С
К
(рис. 1.22). Работа схемы основана на импульсной зарядке емкости С
К
накопительного конденсатора с последующим разрядом ее через
промежуток Р
2
на нагрузку R
Н
.
Пусть накопительный элемент С
К
заряжается достаточно долго
так, чтобы после пробоя всех разрядников ГИН процесс коммутации в
них практически закончился. При быстром пробое отсекающего
промежутка Р
2
и при малой L
2
по сравнению с L
1
импульс на нагрузке
R
Н
будет определяться вначале в основном параметрами L
2
, С
К
, R
Н
и
сопротивлением искры промежутка Р
2
, а затем уже параметрами
разрядного контура ГИН. Схема замещения приведена на рис. 3.7(б).
Включение К
1
и К
2
соответствует пробою промежутков
Р
1
и Р
2
.
Сопротивление R
Д1
равно сумме остаточного сопротивления
разрядников Р
1
, сопротивления ГИН, демпферного сопротивления.
Основной недостаток схемы – малый КПД использования энергии
ГИН в С
К
и нагрузке. Для повышения КПД следует увеличить
С
К
/(С
О
/N), однако при этом напряжение на нагрузке будет падать.
Анализ схемы разряда ГИН на С
К
показывает, что при С
К
/(С
О
/N) → 1,
КПД
→ 1, хотя выигрыш по напряжению пропадает. После замыкания
ключа К
2
при условии, что R
Н
⋅
С
К
>> t
З
= π/ω
2
, где ω
2
=
21
/2 CL ,
0
1
≈
p
R практически вся энергия, запасенная в С
К
, выделяется на
нагрузку R
Н
. Оптимальное значение L
1
≈
5R
Н
t
И
. Этот режим работы
ГИН называется импульсной зарядкой накопительного элемента, и
получил широкое
распространение в
мировой практике. На
рисунке 1.23 приведена
схема ГИН с импульсной
зарядкой С
К
. На
разомкнутом конце
напряжение удваивается
и амплитудное значение
U
ВЫХ
~ 500 кВ, фронт
импульса
τ
Ф
= 1,5 нс.
Для получения
импульсов тераваттной
мощности в качестве
малоиндуктивных
накопителей энергии
используются линии с

Страницы